Experimental study of the relationship between the vibro-acoustic parameters of the grinding process and the macro-roughness of the treated surface

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 3 2021 16 ТЕХНОЛОГИЯ трении круглограммы очевидно , что причиной такого распределения является именно наличие конусообразной формы шлифованной поверхно - сти . Кроме того , как утверждает Т . С . Лоповок , двувершинность более характерна при обра - ботке методами , имеющими мощную система - тическую основу : точение , фрезерование , обка - тывание и т . п . Операциям круглого наружного шлифования данное явление свойственно в го - раздо меньшей степени . Вновь применив метод корреляционно - ре - грессионного анализа , была построена матема - тическая модель зависимости значения откло - нения от цилиндричности ( Δ , мм ), от скорости врезной подачи ( S р , мм / мин ) и времени работы ШК ( t , мин ):     p 0,006 0,012 0,046 . S t (3) Табличное значение критерия Фишера для уровня значимости P = 0,05 и значений степе - ней свободы 2 = R f и 13 = e f составляет òàáë = 3,8 F . Расчетное значение составило 9,75: òàáë 9, 75 3, 8. F F p    (4) Следовательно , можно считать полученную модель статистически значимой . Существует возможность объединения вы - ражений (1) и (3), выразив общую переменную времени и приравняв полученные выражения . Итоговое выражение после всех преобразований примет вид      p 0,001 0,004 0,065. S (5) Математическая модель (5) отражает , каким образом отклонение от цилиндричности образца круглого профиля зависит от уровня звука , гене - рируемого в процессе шлифования с учетом ра - диальной подачи . Основными факторами , влияние которых рассматривается в работе , являются скорость врезной подачи и время работы ШК . Влияние прочих технологических условий необходимо исследовать отдельно и вносить необходимые корректировки в полученную зависимость для расширения диапазона применимости матема - тической модели . Выводы 1. Параметр уровня звука , замеренного в про - цессе шлифования , имеет достаточно сложный характер в силу стохастической природы про - цесса шлифования , однако имеется общий тренд к росту по ходу обработки . 2. Качественно показано наличие двух харак - терных этапов развития звуковой характеристики процесса шлифования , согласующихся с этапами затупления ШК , по Г . Б . Лурье и А . А . Дьяконову . 3. Нарастающие амплитуды вибраций ТС в процессе шлифования оказывают непосред - ственное влияние на формирование макропро - филя поверхности обрабатываемой заготовки . В свою очередь , скорость нарастания вибрации по ходу обработки зависит от значения скорости врезной подачи , применяющейся при обработке . 4. Разработаны математические регресси - онные модели , отражающие влияние факторов скорости врезной подачи ( S р , мм / мин ) и времени работы ШК ( t , мин ) на параметры уровня звука ( β , дБ ) и отклонение от цилиндричности шлифо - ванного образца ( Δ , мм ). Разработана также эмпирическая модель зависимости отклонений цилиндричности от уровня звука , дающая возможность прогнози - ровать при заданной скорости радиальной пода - чи значение отклонения от цилиндричности по уровню звука . Практическое применение данной модели необходимо ограничить следующими технологическими условиями : – скорость резания – 50 м / с ; – скорость радиальной ( врезной ) подачи – 0,2…0,8 мм / мин ; – скорость вращения заготовки в центрах – 25 м / мин ; – продолжительность обработки – до 5 мин ; – шлифовальные круги из белого электроко - рунда на керамической связке ; – заготовки из материала I а группы обраба - тываемости [22] диаметром 60…80 мм . 5. Звуковые характеристики в дальнейшем могут быть использованы в качестве косвенного показателя текущего состояния рабочей поверх - ности режущего инструмента , позволяющего дать оценку уровню вибраций , возникающих при обработке , что возможно позволит прогно - зировать качество детали по параметру макрото - пографии обрабатываемой поверхности в режи - ме реального времени .